稻茬小麦高产稳产、节本增效栽培模式研究

为探索适宜的稻茬小麦栽培模式,基于本课题组近13年的田间试验数据,分析了播期、基本苗和肥料运筹对稻茬小麦产量及经济效益的影响,进而构建不同高产栽培模式,并比较其高产、稳产、节本增效的能力。结果表明,适播(10月29日~(-1)1月4日)条件下稻茬小麦产量、净效益和产投比均显著高于早播(10月17日~(-1)0月26日)和晚播(11月6日~(-1)1月20日),增幅分别为12%~13%、24%~27%和22%~27%,但不同播期之间的投入差异不显著。在适播条件下基本苗和施氮量、晚播条件下基本苗与产量和净收益均呈抛物线关系。适播基本苗210×10~4~240×10~4株·hm-2和施氮量180~225kg·hm~(-2)、晚播基本苗240×10~4~270×10~4株·hm-2和施氮量240~270kg·hm~(-2)构建的高产模式下产量分别达8.21和7.46t·hm-2,这两种模式均具有高经济效益和低投入特点,在不同年度、地点和品种下稳产性好。     

密度氮肥互作对稻茬小麦产量及氮效率的协同调控效应

为探讨江苏淮北地区稻茬半冬性小麦节氮增效的可行性,以半冬性小麦徐麦33为材料,研究了稻茬条件下不同密度、氮肥施用量和比例对小麦籽粒产量、氮肥利用效率和群体生长特征的影响,并分析了提高产量与与氮效率的协同性。结果表明,密度与氮肥施用存在一定的互作补偿作用。当密度由150×10~4株·hm~(-2)增至225×10~4株·hm~(-2)时,在不降低籽粒产量的基础上可减少15%～30%的施氮量,并显著提高氮肥农学效率(NAE)。在一定产量范围内,产量与NAE、氮素吸收效率(RE)呈显著或极显著的正相关,实现了产量及氮效率同步提升。产量及氮效率的提高与优良的群体结构密切相关,籽粒产量、NAE、RE与孕穗期叶面积指数(LAI)、花后21dLAI、花后干物质积累量、群体总结实粒数均呈显著正相关,与LAI下降速率呈显著负相关。本试验中,在密度225×10~4株·hm~(-2)、施氮量229.5kg·hm~(-2)、施氮比例为5∶1∶2∶2的组合下小麦籽粒产量、NAE最高。     

密肥组合对稻茬晚播小麦籽粒产量和效益的影响

为筛选适宜南方晚播稻茬中筋小麦高产高效栽培的密肥组合,以中筋小麦品种扬麦20为材料,研究了江苏淮南地区晚播(11月20日之后播种)条件下密度、施氮量、氮肥基追比对稻茬小麦籽粒产量和效益的影响.结果表明,晚播小麦密度与籽粒产量、效益均呈二次曲线关系,密度为315×104株·hm-2时,籽粒产量最高,达6 721.65～7 884.91 kg·hm-2,效益达3 783.6～5 111.55元·hm-2;施氮量为270 kg·hm-2时籽粒产量极显著高于施氯量210 kg· hm-2处理.在本试验条件下,基本苗为315×104株·hm-2、总施氮量270 kg·hm-2、基肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥为3∶1∶3∶3时,晚播小麦的籽粒产量和效益最高.     

氮密互作对淮北砂姜黑土区冬小麦冠层光合特性和产量的影响

为筛选出适合淮北平原砂姜黑土区小麦稳产高产栽培的氮密配置,在大田条件下以安农0711(AN0711)和烟农19(YN19)为试验材料,采用裂区设计,设置150×10~4、210×10~4、270×10~4和330×10~4株·hm~(-2)4个种植密度(分别用D1～D4代表),以及135、180、225和270 kg·hm~(-2)4个施氮水平(分别用N1～N4代表),分析了氮密互作对冬小麦冠层结构、光合特性和籽粒产量的影响。结果表明,氮密互作可改善小麦冠层结构,显著影响冠层光合特性。旗叶净光合速率和叶绿素相对含量随着种植密度的增加而降低,而随着施氮量的增加而增加,但施氮量超过225 kg·hm~(-2)时变化均不显著。随着种植密度和施氮量的增加,叶面积指数和冠层截获光合有效辐射显著提高,且在孕穗期和开花期均以D4N4处理最大,灌浆中期均以D3N3处理最大。氮密对籽粒产量有显著的互作效应。在D3N3处理下AN0711和YN19的冠层光合能力和籽粒产量均最高,其中产量分别达到7 866.67和7 400.00 kg·hm~(-2)。在本试验条件下,适宜的种植密度和施氮量分别为270×10~4株·hm~(-2)和225 kg·hm~(-2)。     

稻秸还田下播种密度与氮肥运筹对小麦产量及氮素利用效率的影响

为明确秸秆还田条件下稻茬小麦高产高效栽培的适宜播种密度和氮肥运筹方式,采用大田试验,以济麦22号为材料,研究了稻秸还田下不同播种密度(播量120kg·hm-2、180kg·hm-2)、施氮量(180、225和270kg N·hm-2)及氮肥基追比(基肥∶拔节肥∶孕穗肥为6∶3∶1、5∶3∶2和4∶3∶3)对小麦产量和氮素利用效率的影响。结果表明,在施氮量180kg·hm-2(低氮)和225kg·hm-2(适氮)下,提高播种密度显著提高了小麦叶面积指数、开花期旗叶光合速率、花后干物质积累量和籽粒产量;而在施氮量270kg·hm-2(高氮)下,提高播种密度显著降低了小麦生育后期叶面积指数、开花期旗叶光合速率、花后干物质积累量和籽粒产量。提高播种密度、降低施氮量均降低了土壤中无机氮的盈余量,氮肥吸收效率和氮肥农学效率显著提高。产量、氮肥吸收效率及氮肥农学效率均在氮肥基追比为基肥∶拔节肥∶孕穗肥=6∶3∶1时最大。因此,稻秸还田条件下提高小麦播种密度、适当降低施氮量并提高基肥比例,可以实现小麦产量和氮素利用效率的同步提高。     

施氮量对不同叶绿素含量小麦生长、产量和品质的影响

为探究陕西关中地区施氮量对不同叶绿素含量小麦生长、产量和品质的影响,并筛选出适宜高光效小麦的较佳施氮量,以西农979、冀麦5265及其黄绿叶突变体为供试材料,设置4个施氮水平:0kg·hm~(-2)(CK)、120 kg·hm~(-2)(N_1)、240 kg·hm~(-2)(N_2)和360 kg·hm~(-2)(N_3),分析施氮量对不同叶绿素含量小麦光合能力、氮利用、产量及其构成因素和品质的影响。结果表明,施氮量对小麦生长特性和产量有显著影响,随着施氮量的增加,西农979和冀麦5265黄绿叶突变体的旗叶面积、SPAD值、光合速率以及穗数、穗粒数、产量和品质等指标均呈先增后减的趋势,并在N_2处理下达到最大值;而冀麦5265的各项指标则呈现增加趋势,在N_3处理下达到最大值。西农979和冀麦5265及其黄绿叶突变体的氮肥偏生产力均随着施氮量增加而减小,氮素利用效率则均随着施氮量增加而呈现先减后增趋势。综上所述,在关中平原地区,西农979和冀麦5265黄绿叶突变体兼顾产量、品质与施肥效益的最佳施氮量为240 kg·hm~(-2),冀麦5265为360kg·hm~(-2)。     

氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量形成的影响

为优化氮钾固定配施下小麦适宜的磷肥施用量,以郑麦7698为试验材料进行田间小区定位试验,在4个不同的氮钾配施方式[低氮低钾(N1K1,N 225 kg·hm~(-2)+K_2O 150 kg·hm~(-2))、低氮高钾(N1K2,N 225 kg·hm~(-2)+K_2O 225 kg·hm~(-2))、高氮低钾(N2K1,N 300 kg·hm~(-2)+K_2O 150 kg·hm~(-2))、高氮高钾(N2K2,N 300 kg·hm~(-2)+K_2O 225 kg·hm~(-2))]下,设置0、150、225、300和375 kg·hm~(-2) 5个施磷(P_2O_5)水平(分别用P0～P4表示),研究不同氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量的影响。结果表明,同一氮钾营养条件下,随施磷量的变化,小麦干物质转运、SPAD值、P_n及产量等指标的变化趋势基本一致,均表现为一定施磷范围(P_2O_50～225 kg·hm~(-2))内,随施磷量的增加,小麦花后同化物数量及其对籽粒产量的贡献率、SPAD值、P_n及产量均不同程度增加,当磷用量(P_2O_5)超过225 kg·hm~(-2)时,各指标又呈下降趋势,且均以P2处理最大。低氮低钾(N1K1)条件下各指标测定结果均较好。小麦籽粒产量与施磷量的关系呈抛物线型,二者极显著相关,施磷量在219.36～224.66 kg·hm~(-2)时小麦籽粒产量最高。综上所述,4个不同的氮钾营养条件下,以N 225 kg·hm~(-2)+P_2O_5 225 kg·hm~(-2)+K_2O 150kg·hm~(-2)(N1K1P2)配施组合最好。     

播期、密度和氮肥运筹对瑞华麦520产量和品质的影响

为确立抗病小麦品种瑞华麦520高产优质高效栽培管理措施,在大田研究了播期、密度、施氮量及氮肥基追比对瑞华麦520籽粒产量和品质的影响。结果表明,播期和密度对籽粒产量和品质均有明显影响,不同施肥量间差异显著,且播期效应大于密度和施肥效应。播期与密度试验中,10月10日播种、基本苗225万株·hm~(-2)时产量最高,10月10日后随着播期的推迟籽粒产量下降;籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间均随播期的推迟而增加;籽粒蛋白质含量随密度增加而降低,湿面筋含量和面团稳定时间受密度影响不大。氮肥运筹试验中,施氮量180～270kg·hm~(-2)范围内,籽粒产量随施氮量的增加而快速增加,施氮量超过270kg·hm~(-2)后产量增长缓慢;氮肥基追比7∶3时产量最高;籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间随着施氮量的增加而上升。综合分析,在本试验条件下,10月10日播种、基本苗225万·hm~(-2)、施氮量270kg·hm~(-2)、基追比7∶3时瑞华麦520可以获得更高的产量和品质。     

早熟型冬小麦群体性状及产量对氮磷肥和种植密度的响应

为确定早熟型冬小麦品种中麦8号在高肥力田达到最佳群体质量时合理的氮磷肥施用量和适宜的种植密度,采用两因素裂区试验设计,主区设4个氮磷肥施用量水平,分别为N120P96(纯氮120kg·hm~(-2)、P_2O_5 96kg·hm~(-2))、N_(180)P_(144)(纯氮180kg·hm~(-2)、P_2O_5 144kg·hm~(-2))、N240P192(纯氮240kg·hm~(-2),P_2O_5 192kg·hm~(-2))、N_(300)P_(240),(纯氮300kg·hm~(-2)、P_2O_5 240kg·hm~(-2));副区设3个种植密度,分别为D180(180万株·hm~(-2))、D240(240万株·hm~(-2))和D300(300万株·hm~(-2)),研究了氮磷肥和种植密度对小麦群体性状、产量及其构成的影响。结果表明,随着氮磷肥施用量的增加,小麦开花后干物质积累量和产量均降低;种植密度的增加提高了成熟期群体总茎数和单位面积穗数,而千粒重表现出相反的趋势。在N180P144至N_(300)P_(240),范围内,同一施肥条件下花后干物质积累量随种植密度的增加而增加。在土壤肥力较高的条件下,早熟品种中麦8号在种植密度180万株·hm~(-2)、施纯氮120kg·hm~(-2)和P_2O_5 96kg·hm~(-2)的条件下,产量达到最高。     

不同水氮处理对滴灌冬小麦田耗水特性及水氮利用效率的影响

为给滴灌超高产冬小麦的水氮运筹提供依据,采用水、氮两因素三水平的田间裂区试验(灌水量设1 125、2 250和2 700m3·hm-2三个水平,分别用W_1、W_2和W_3表示;施氮量设0、180和270kg·hm~(-2)三个水平,分别用N_0、N_1和N_2表示),研究了9个水氮处理对麦田0~140cm土层耗水量、冬小麦品种新冬41号群体叶面积指数、干物质和产量及水、氮利用效率的影响。结果表明,增加滴灌量直接提高了0~60cm土层含水量,间接减少了小麦对60~140cm土层储水的消耗量,增加了麦田总耗水量;施氮量对土壤含水量影响不显著。在相同水分条件下,增加施氮量提高了小麦产量;而仅在N_2条件下,滴灌量显著影响产量,W_2和W_3的产量均显著高于W_1,但W_2和W_3间差异不显著;加大滴灌量或施氮量均增加孕穗至成熟期间群体叶面积指数、光合势和干物质积累量,减少花前营养器官储存物质的转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率,增加花后物质生产对籽粒产量的贡献率和产量,降低灌溉水利用效率和氮肥农学利用效率;适宜水氮组合较单灌水或单施氮处理增产更显著,并同时提高水、氮利用效率,以W_2N_2、W_3N_2组合产量较高(9 051.9、9 189.6kg·hm~(-2))。综合产量和成本,春季总滴灌量2 250 m~3·hm~(-2)(拔节期、孕穗期、开花期各750m3·hm-2)、总施氮量270kg·hm~(-2)(拔节期90kg·hm~(-2)、孕穗期180kg·hm~(-2))的水氮组合为北疆滴灌冬小麦超高产田水氮运筹的适宜模式。     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

芦笋枯萎病病原鉴定

对造成福建省漳州市东山县的芦笋枯萎病病原菌进行分子鉴定,以期确定病原菌的属、种名,为防治该病害寻求理论依据。试验对分离纯化的病原菌核糖体DNA的ITS区进行测序,在Genbank中搜索其同源性并构建它们的系统发育树,结果表明：引起芦笋枯萎病的病原菌是镰刀属中的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),且病原菌之间的同源性高达89%,遗传差异不显著。     

橡胶树丛枝病病原的抗血清制备与应用

以感染橡胶树丛枝病病原的长春花为材料,制备得到橡胶丛枝病病原菌抽提液,以抽提液为抗原免疫家兔,制备抗血清,经微量沉淀测定,抗血清效价为１：２０４８。应用橡胶丛枝病抗血清检测橡胶褐皮病,无症苗木检出率达３０％－３７％,可疑的褐皮病树检出率达８５．７％。     

蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因表达模式分析及敲除载体构建

为深入研究昆虫病原真菌蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的功能,根据蝉拟青霉基因组信息克隆疏水蛋白PChyd基因,对该基因序列进行生物信息学分析,使用qRT-PCR技术对其在不同培养条件或阶段下的表达模式进行分析,并通过酶切酶连的方法构建了该基因的敲除载体。结果表明：PChyd基因的开放阅读框序列全长303 bp,编码100 aa,包含22 aa的信号肽序列和70 aa疏水蛋白功能区域。系统发育分析显示该基因与粗糙虫草菌亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示PChyd基因在PDA培养的菌丝体、诱导的附着胞、诱导的芽生孢子中表达量显著高于另外2个样品,其中芽生孢子表达量最高,暗示该基因在蝉拟青霉侵染初期和在昆虫血腔中定殖阶段可能具有重要作用。凝胶电泳结果表明,成功构建了该基因的敲除载体,扩增出含有上臂、HPH、下臂的3356 bp左右的片段。本研究为进一步探究蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的致病机理、生防工程菌的改造奠定了基础。     

波罗蜜叶片突变体叶绿素含量测定和超微结构观察

波罗蜜（Artocarpus heterophyllus）是一种热带果树,至今对其突变体的研究少有报道。本研究以波罗蜜叶片为试验材料,探究其叶片出现白化和返绿现象的可能原因。（1）用分光光度计法、比色法测定波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素及叶绿素前体物质含量;（2）用叶绿素酶Elisa试剂盒测定叶绿素酶活性;（3）用透射电子显微镜对叶绿体的超微形态结构进行观察。研究结果表明：（1）不同叶色所产生的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量均存在显著差异;（2）波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素合成前体物质含量之间并没有出现显著性差异;（3）对波罗蜜叶片的叶绿素酶活性进行测定时,发现其活性出现显著差异,但对其叶绿素含量的差异性并没有产生较大影响;（4）观察波罗蜜叶片内叶绿体超微形态结构时,发现正常绿叶的叶绿体形态完好且数量较多,白化叶和返绿叶的叶绿体内部结构存在缺陷,其原因是叶绿体基粒构建阶段受阻;基于测定波罗蜜叶片中的叶绿素、叶绿素前体物质含量和叶绿素酶活性,并观察波罗蜜叶片内叶绿体的超微形态结构,对得到的数据结果进行比较分析。本研究推测是在叶绿素合成阶段,原脱植基叶绿素合成叶绿素时受阻及叶绿体发不良导致波罗蜜出现白化和返绿现象,为今后进一步综合研究波罗蜜突变体提供理论依据。     

巴西橡胶树MADS-box基因家族6个成员的染色体物理定位

MADS-box基因家族广泛分布于真核生物中,巴西橡胶树的MADS-box基因家族主要参与花形态建成,对生殖生长起到重要的调节作用。目前,MADS-box基因家族的26个相关基因已被克隆分析,但它们在染色体上的具体位置还未确定。本研究以巴西橡胶树‘热研7-33-97’品种为材料,将MADS-box基因家族的6个成员（HbAGL8、HbAG15、HbAGL30、HbTT16、HbAP1和HbSVP1）定位在细胞核染色体上,通过双探针荧光原位杂交技术（FISH）对巴西橡胶树MADS-box基因家族的这6个成员在细胞核染色体上进行物理定位分析。结果表明：MADS-box基因家族的6个基因分别位于不同的染色体上,其中HbAGL15、HbAG8、HbAG30和HbSVP1基因定位在第4、5、7和8号染色体长臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距离是11.85、39.71、48.94和6.70;HbTT16和HbAP1基因定位在第1和13号染色体短臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距离是22.19和18.01。本研究结果揭示了巴西橡胶树MADS-box基因家族的6个成员在细胞核染色体上的实际位置,展现家族基因之间的分布特点和连锁遗传关系,不仅丰富了橡胶树分子细胞遗传学信息,也为橡胶树的分子辅助育种和比较基因组学研究提供了分子细胞遗传学的科学理论依据。     

Mechanism of action of insecticidal secondary metabolites of plant origin

Insect pest management is facing the economic and ecological challenge worldwide due to the human and environmental hazards caused by majority of the synthetic pesticide chemicals. Identification of novel effective insecticidal compounds is essential to combat increasing resistance rates. Botanicals containing active insecticidal phytochemicals appear to be promising to address some of these problems. Therefore, there is a continuous need to explore new active molecules with different mechanisms of action. Secondary metabolites present in plants apparently function as defense (toxic), which inhibits reproduction and other processes. The phytochemical biomolecules could be used for maximizing the effectiveness and specificity in future insecticide design with specific or multiple target sites, while ensuring the economic and ecological sustainability. In this article, the current state of knowledge on phytochemical sources and insecticidal activity, their mechanism of action in insects, resistance, and promising advances made in phytochemical research are reviewed.     

中耕方式对土壤理化特性及玉米生长发育影响研究Ⅰ.中耕方式对玉米生长发育的影响

2002～2003年在0～3次中耕条件下研究了中耕方式对玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明,多次中耕增大了玉米倒伏率,降低了玉米最大叶面积指数、株高及各时期叶片叶绿素含量,对花粒期玉米净光合速率、气孔导度、蒸腾速率也产生一定的负面影响。少中耕有增产的趋势,并且可以降低生产成本、增加经济效益。     

玉米产量性状配合力遗传分析

通过对8个中晚熟玉米自交系产量性状进行双列杂交分析，表明各个自交系产量性状的一般配合力与特殊配合力存在显著差异，玉米杂交种F₁的产量构成受到一般配合力与特殊配合力的共同作用，用特殊配合力对F₁的作用大于一般配合力。特殊配合力高低与一般配合力无明显相关关系。因此在玉米杂交种组配与自交系改良工作中，既要兼顾双亲的一般配合力与特殊配合力，又要保持杂交优势利用模式与选系模式的种质关系。